1、1汽车风扇刮水器课程设计说明书设计者：班级：学号：指导老师：2013 年 12 月 27 日目 录一.设计 题目 .11.1 课程设计目的和任务 .11.2 课程设计内容与基本要求 .21.3 机构简介 .4二. 设计方 案比较 .52.1 设计 方案一 .52.2 最终设计方案 .62.3 原始数据.6三、刮水器机构相关数据的 计算及分析.6四. 虚拟样机实体建模与仿真.11 4.1 ADAMS/VIEW 的样机建模 .11五. 虚拟样机仿真结果分析 .125.1 位移仿真曲线 .125.2 速度仿真曲线 .125.3 加速度仿真曲线 .12六. 课程设计总结 .136.1 机械原理课程设计
2、总结 .136.2 设计过程 .136.3 设计展望 .146.4 设计工作分工表 .146.5 参考文献 .151一题目：汽车风扇刮水器1.1 课程设计目的和任务机械原理课程设计能够培养机械类专业学生创新能力，是学生综合运用机械原理课程所学理论知识和技能解决实际问题，获得工程技术训练的必不可少的实践性教学环节。机械原理课程设计教学所要达到的目的是：1、培养学生理论联系实际的设计思想，训练学生综合运用机械原理课程的理论知识，并结合生产实际来分析和解决工程问题的能力。2、通过制定设计方案、合理选择机构的类型、正确地对机构的运动和受力进行分析和计算，让学生对机构设计有一个较完整的概念。3、训练学生
3、收集和运用设计资料以及计算、制图和数据处理及误差分析的能力，并在此基础上利用计算机基础理论知识，初步掌握编制计算机程序并在计算机上计算来解决机构设计问题的基本技能。机械原理课程设计教学的任务是：机械原理课程设计通常选择一般用途的机构为题目，根据已知机械的工作要求，对机构进行选型与组合，设计出几种机构方案，并对其加以比较和确定，然后对所选定方案中的机构进行运动和动力分析，确定出最优的机构参数，绘制机构运动性能曲线。31.2 课程设计内容和基本要求机械原理课程设计是在机械原理课程完成后集中进行的教学环节，它是在教师指导下由学生独立完成的。每个学生都应明确课程设计的任务和要求，拟定设计计划，保证设计
4、进度、设计质量，按时完成课程。在设计过程中，提倡独立思考、深入钻研，主动地、创造性地进行设计工作。要求设计态度严肃认真、一丝不苟，反对不求甚解，这样才能确保课程设计达到教学基本要求，并在设计思想、方法和技能等方面得到良好的训练和提高。1) 机械原理课程设计步骤（1）机构运动方案设计。即根据给定的原始数据和工艺要求，构思并选定机构方案；（2）设计上述各机构。根据选定的方案采用各机构，如凸轮机构、连杆机构、齿轮机构、间歇运动机构及其组合机构等，即具体机构的尺度综合，求出机构的主要尺寸；（3）根据上面求得的尺寸，按比例画出全部机构的运动简图及运动循环图；（4）据此对上述机构进行运动分析，并进行基于
5、ADAMS 软件的机构建模与运动仿真。即绘制机构的运动线图，或进一步进行运动和动力分析；（5）编写设计说明书。2) 设计说明书编写要求课程设计说明书是学生证明自己设计正确合理并供有关人员参考的文件，它是课程设计的重要组成部分。收集整理课程设计报告工作关系到课程设计的成败，通过这项工作，能提高学生的技术概括能力和表达能力。编写说明书也是科技工作者必须掌握的基本技能之一。因此，学生在校期间就应加强这方面的训练。课程设计说明书应在课程设计过程中逐步形成，课程设计结束时，再作必要的补充和整理。而设计说明书的内容视设计任务而定，大致包括：（1）设计题目（包括设计条件和要求） 。（2）机构运动简图或设计方
6、案的确定。（3）全部原始数据。4（4）完成设计所用方法及其原理的简要说明。（5）建立设计所需的数学模型并列出必要的计算公式、计算过程及说明，写出设计计算结果。（6）绘出计算机程序框图，写出自编的程序。或将基于 ADAMS 软件的机构建模与仿真方法过程描述出来。（7）用表格列出计算结果并画出主要曲线图。（8）对设计结果进行分析讨论，写出课程设计的收获和体会。（9）列出主要参考文献资料。3) 设计说明书的格式要求：（1）说明书一般用 A4 纸打印，要求步骤清楚、叙述简明、文句通顺、书写端正。（2）对每一自成单元的内容，都应有大小标题，使其醒目突出，建议加上目录。（3）通过课程设计说明书的编写，学生
7、应该学会整理设计数据、绘制图表和简图，用工程术语表达设计成果的方法。（4）对所用公式和数据，应标明来源参考资料的编号和页次。（5）说明书应加上封面，并与图纸一起装订成册。51.3 机构的简介1.刮水器的功用为了保证汽车在雪雨天有良好的视野，各种车辆均配有刮水器，它利用连杆运动机构将电机连续旋转运动化为刮片的往复挂刷运动，清除车窗上的水滴或污垢，保持清晰的视野。2.刮水器的机构简介及运动原理汽车风窗刮水器是用于汽车刮水刷的驱动装置。如图 1- (a)所示，风窗刮水器工作时，由电动机带动齿轮装置 1-2，传至曲柄摇杆装置 2-3-4。电动机单向连续转动，刮水杆 4 作左右往复摆动，要求左右摆动的平
8、均速度相同。其中，刮水刷的工作阻力矩如图 1- (b)所示。3.刮水器的运动简图6二、方案设计比较2.1 方案一分析:电机 A 转动，带动凸轮 1、2 转动，使滚子推杆上下移动，从而达到挂水效果。该方案优点：雨刷挂水面积较大，响应快速，机构简单紧凑。该方案缺点：中间固定部位较长，影响视线，凸轮廓线与推杆之间为点线接触，易磨损，凸轮制造较困难，雨刷向上移动时，又将雨水向上刮，影响效率。72.2 最终设计方案：2.3 原始数据符号 1nKABl1xDCL4G4SJ1M单位 mirmN2mkg数据 40 1 120 60 160 100 15 0.01 500三、刮水器机构相关数据的计算及分析1. mLBC1602.极位夹角： （该机构无急回作用，摆臂可匀速摆18k0动）3.传动角8bcadar2cos21802得: 491r4.加速度、速度多边形计算与分析已知： min40r得： ABBLvsms19.43sasABBA2205.1.6选比例尺： 12.48.3bpvBaV理论力学公式： tCBnBCcav支座 A、D 的水平距 离为 160 , ，且 , mLAB60CDABL ，由运动机构的左极限和右极限分析可以得到：mLBC160ABDE3230cosmLAB6在左极限位置时:
